Eletricidade_02_Conceitos básicos de eletricidade

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Conceitos Básicos de Eletricidade
Disciplina ENG 003
Eletricidade
MODELO ATÔMICO
COULOMB
Unidade de medida de carga elétrica
Símbolo: C
-1C = 6,25 x 1018 elétrons
Q => símbolo usado para representar a quantidade de carga 
elétrica de um corpo.
CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS
Condutores – presença de cargas livres. Ex. metais
Isolantes – ausência de cargas elétricas livres. Ex Plásticos, 
vidro, cerâmica e ar.
Elétron
Próton Nêutron
CONCEITOS BÁSICOS DE ELETRICIDADE
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CARGA ELÉTRICA
Cargas iguais se repelem,
Cargas opostas se atraem
CONCEITOS BÁSICOS DE ELETRICIDADE
CAMPO DE FORÇAS ELETROESTÁTICAS
Resultado das forças (atração ou repulsão) que uma carga 
elétrica exerce sobre outras.
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CONCEITOS BÁSICOS DE ELETRICIDADE 
DIFERENÇA DE POTENCIAL
POTENCIAL ELÉTRICO
Capacidade de uma carga elétrica realizar trabalho ao 
deslocar outra carga (repulsão ou atração)
DIFERENÇA DE POTENCIAL (ddp)
Unidade fundamental: Volt
Símbolo: V
1 Volt corresponde à diferença de potencial capaz de 
realizar 1 Joule de trabalho sobre uma carga elétrica de 1 
Coulomb.
A diferença de potencial é chamada de Tensão.
)(
arg
V
C
J
aC
Energia
U 
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Representa uma diferença de concentração de
cargas elétricas
A tensão é sempre um valor diferencial, medido
entre dois pontos distintos
A unidade de medida de tensão é o volt (V) e
dependendo dos valores usa-se o kilovolt (kV)
Para medir tensão utilizamos o voltímetro.
CONCEITOS BÁSICOS DE ELETRICIDADE
TENSÃO
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Local Tensão
Máquinas das usinas geradoras 13.800 volts
Linhas de transmissão 138.000 230.000, 
500.000 volts
Linhas de sub-transmissão 34.500, 69.000 volts
Linhas de distribuição 13.800 volts
Consumidor BT 220/127 volts
Pilha comum 1,5 V
Tabela ilustrativa
CONCEITOS BÁSICOS DE ELETRICIDADE
TENSÃO
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CONCEITOS BÁSICOS DE ELETRICIDADE
CORRENTE ELÉTRICA
CORRENTE
Movimento ou fluxo de elétrons, provocado pela diferença de 
potencial entre dois pontos de um corpo condutor.
Unidade fundamental: ampere
Símbolo: A
1 ampere corresponde ao deslocamento de 1 Coulomb de carga 
elétrica através de um ponto de um condutor durante o 
intervalo de tempo de 1 segundo.
)(
)(
)arg(
A
s
C
tempoT
acQ
I 
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Representa um fluxo de elétrons através de uma 
superfície
O modelo de corrente está associada ao movimento 
em um circuito fechado
A unidade de medida de corrente é o ampere (A) e 
dependendo dos valores usa-se o kiloampere 
(kA)
Para medir corrente utilizamos o amperímetro
CONCEITOS BÁSICOS DE ELETRICIDADE
CORRENTE ELÉTRICA
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Exemplos
Equipamento Corrente
Chuveiro elétrico (220 V) 18 – 30 A
Lâmpada de 100 W 0,45 - 0,78 A
TV de plasma ~1,25 A
Ferro de passar ~9,5 A
Capacidade de fio 2,5 mm2 27 amperes
Corrente de curto circuito milhares de A
CONCEITOS BÁSICOS DE ELETRICIDADE
CORRENTE ELÉTRICA
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FLUXO CONVENCIONAL
O sentido da corrente convencional é o sentido das cargas + 
em movimento
CONDUTOR (FIO)
SENTIDO DA CORRENTE ELÉTRICA
SENTIDO DOS ELÉTRONS
CONCEITOS BÁSICOS DE ELETRICIDADE
CORRENTE ELÉTRICA
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Representa a oposição a passagem da corrente elétrica.
A unidade de medida de resistência é o ohm () e 
dependendo dos valores usa-se o kiloohm (k).
Para medir resistência utilizamos o ohmímetro
Varia com os seguintes fatores:
Comprimento 
Área
Resistividade
Temperatura
CONCEITOS BÁSICOS DE ELETRICIDADE
RESISTÊNCIA À CORRENTE ELÉTRICA
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COMPRIMENTO (L)
Quanto maior o comprimento maior a resistência
ÁREA (A)
Quanto maior a área menor a resistência
RESISTIVIDADE ()
Propriedade inerente ao material, quanto maior seu 
valor, maior a resistência
A
L
R



Condutor A
L
CONCEITOS BÁSICOS DE ELETRICIDADE
RESISTÊNCIA À CORRENTE ELÉTRICA
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Variação da resistividade com a temperatura
ρ = ρ0 . ( 1 +α .ΔT) 
onde ρ é a resistividade do material a temperatura T, 
ρ0 é a resistividade do material a temperatura T0,
ΔT é a variação da temperatura (T – T0) e α é o 
coeficiente de temperatura do material. 
CONCEITOS BÁSICOS DE ELETRICIDADE
RESISTÊNCIA À CORRENTE ELÉTRICA
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CONCEITOS BÁSICOS DE ELETRICIDADE
RESISTÊNCIA À CORRENTE ELÉTRICA
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U = tensão (V)
R = resistência ()
i = corrente (A)
iRU 
LEI DE OHM
CONCEITOS BÁSICOS DE ELETRICIDADE 
RELAÇÃO ENTRE TENSÃO, CORRENTE E 
RESISTÊNCIA
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RELAÇÃO ENTRE POTÊNCIA, TENSÃO E 
CORRENTE
W
s
J
s
C
C
J
P  *
IVP *
IVP *
IVP *
CONCEITOS BÁSICOS DE ELETRICIDADE 
POTÊNCIA E ENERGIA
IIR **
2* IR
R
V
V *
R
V 2

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A potência representa a quantidade de energia 
elétrica solicitada na unidade de tempo.
Chamamos a solicitação de potência de demanda
A potência integrada no tempo resulta na energia 
consumida (consumo)
O que determina o consumo de um aparelho é a 
potência, e não a tensão, e o tempo de 
funcionamento.
CONCEITOS BÁSICOS DE ELETRICIDADE 
POTÊNCIA E ENERGIA